Известно, что сверхновые типа 1a, такие как 2005ke выше, срабатывают, когда один член звездной пары превышает критическую массу, и запускает безудержную реакцию синтеза.
Исследователи долго ломали голову над тем, почему некоторые взрывы происходят так быстро. Теперь группа китайских астрономов считает, что они пришли к вероятной причине самых ранних взрывов.
Команда астрономов под руководством Бо Вана из Обсерватории Юньнани Академии наук Китая продемонстрировала, как передача материала от «гелиевой звезды» компактному спутнику белого карлика приводит к этим катастрофическим событиям. Новые результаты появляются вЕжемесячные уведомления Королевского астрономического общества.
Считается, что большинство сверхновых типа Ia возникает, когда белый карлик (сверхплотный остаток, являющийся конечным состоянием звезд, подобных Солнцу), черпает вещество из звезды-компаньона, вращающейся поблизости. Предыдущие теории происхождения Типа Ia включают взрыв белого карлика на орбите вокруг другого белого карлика или взрыв белого карлика на орбите вокруг красной гигантской звезды.
Когда масса белого карлика превышает так называемый предел Чандрасекара в 1,4 раза больше массы Солнца, он в конечном итоге разрушается и в течение нескольких секунд подвергается безудержной реакции ядерного синтеза, взрываясь и высвобождая огромное количество энергии в виде сверхновой типа Ia. Из-за их высокой и удивительно постоянной светимости астрономы используют эти события в качестве «индикаторов расстояния» для измерения расстояний до других галактик и ограничения наших представлений о Вселенной.
Ученые подтвердили, что все больше и больше сверхновых типа Ia обнаруживают, что около половины из них взрываются менее чем через 100 миллионов лет после периода формирования главной звезды в их галактике. Но предыдущие модели этих систем не предсказывали, что они могут быть такими молодыми, поэтому Ван и его команда решили разгадать тайну.
Используя компьютерный код звездной эволюции, они выполнили расчеты для примерно 2600 двойных систем, состоящих из белого карлика и гелиевой звезды, горячей голубой звезды, в спектре которой преобладает излучение гелия. Они обнаружили, что если гравитационное поле белого карлика вытягивает материал из гелиевой звезды и увеличивает его массу за пределы Чандрасекара, оно взорвется как сверхновая типа Ia в течение 100 миллионов лет после своего образования.
«Сверхновые типа Ia являются ключевым инструментом для определения масштаба Вселенной, поэтому мы должны быть уверены в их свойствах», - сказал член исследовательской группы Жанвен Хан из Обсерватории Юньнани. «Наша работа показывает, что они могут происходить на ранних этапах жизни галактики, в которой они живут».
В настоящее время группа планирует смоделировать свойства звезд гелия-компаньона в момент взрыва сверхновой, что может быть подтверждено будущими наблюдениями на многообъектном оптоволоконном телескопе большой площади (LAMOST).
СВЕДЕНИЯ О СВЕДЕНИИ ИЗОБРАЖЕНИЯ: Supernova 2005ke показана в оптическом, ультрафиолетовом и рентгеновском диапазонах. Когда он был захвачен, это было первое рентгеновское изображение типа 1a, и оно предоставило данные наблюдений, что тип Ia произошел от взрыва белого карлика, вращающегося вокруг красной гигантской звезды. Предоставлено: NASA / Swift / S. Иммлер
Источник: Королевское астрономическое общество. Документ доступен здесь.
